A Maxeler Technologies egy olyan alkalmazásvezérelt, nagy számítási teljesítményű (HPC) eszközt fejlesztett a JPMorgan számára, amellyel másodpercekben mérhető idő alatt képesek kockázatelemzést és könyvvizsgálatot végezni. A kifejlesztett rendszer programozható logikai kapukat (Field-programmable gate array - FPGA) alkalmaz a teljesítmény növelésére, amellyel a könyveléseken végzett komplex banki algoritmusokat nagyobb sebességgel képesek lefuttatni.

Az idő nagy úr ■ Az implementáció előtt a JPMorgannek egy teljes kockázatelemzés lefuttatása 8 órába telt, egy teljes könyvre vonatkozó jelenértéket pedig egy óra alatt tudtak készíteni. Ez az idő olyan nagy volt, hogy ha bármi hiba történt a számítások során, akkor nem volt lehetőség az elemzés újrafuttatására.

Ezt az időt a kifejlesztett új hardverrel sikerült 238 másodpercre redukálniuk, 12 másodperces FPGA-idővel. A cégnek hatalmas piaci előnyt jelent, hogy több millió dolláros összértékű könyveléseken a vizsgálatokat a világon egyedüli gyorsasággal, 12 másodperc alatt képes lefuttatni.

A gyorsabb elemzés sűrűbben elvégezhető, ezért az adatokból leszűrhető változásokra is gyorsabban tudnak reagálni – nem csak az előző napi eredményekből kalkulálhatnak. Ez lehetőséget teremt arra is, ahogy lefuttassanak a rendszeren potenciális forgatókönyveket és azok hatásait előre megjósolhassák, ami eddig elképzelhetetlen volt. Például az ír és görög bankok problémái is valós időben vizsgálhatók ezzel a rendszerrel, és lehetőség van előre védekezni a felmerülő problémák ellen.

Az energiafogyasztás problémája ■ A JPMorgannek a gyorsaság mellett egy sokkal energiahatékonyabb rendszerre is szüksége volt. Majd' százezer négyzetméteren, több szinten elhelyezkedő adatközpontjaik energiafogyasztásának csökkentése elkerülhetetlenné vált. Adatközpontjaik helyigényének kielégítése nem okozott gondot, de az energia-felhasználásuk és a hűtésükre szolgáló berendezések energiafogyasztása már kritikus problémává vált.

Olyan megoldásra volt szükségünk, amely gyors, hatékony, megbízható és kevésbé energiaigényes – mondta el a részleteket egy stanfordi egyetemi előadáson Stephen Weston, a JPMorgan befektetési banki divíziójának alkalmazott analitikai csoportvezetője, amelyről a a CIO magazin angol kiadása számolt be.

Csővezeték ■ A megoldást a Maxeler által szállított megoldás jelentette. A már létező általános többprocesszoros gépek helyett a JPMorgan az FPGA-technológia segítségével megvalósított pipeline (csővezeték) struktúra alkalmazása mellett döntött. Ez a technológia arra épül, hogy a bonyolult számítási utasításokat egyszerűbb utasításokká bontja, ezen utasításokat pedig egymás után rendezve egy úgynevezett csővezetéken keresztül, több egységgel egyszerre végezteti el.

A fenti megoldás éppen az ilyen nagy adatfolyamokkal dolgozó rendszerekben jelent komoly sebességnövekedést. Hagyományos CPU-s környezethez képest így sokkal nagyobb mennyiségű adat feldolgozása vált lehetővé. Például egy egyetlen csomóponttal végzett kísérlet során harmincszoros sebességet értek el. A teszt után készítettek egy tíz csomópontból álló rendszert, minden csomópontba 2-2 FPGA-modult helyeztek el. Ez a rendszer 130-szoros sebességnövekedést produkált. A végleges, jelenleg is futó számítógép pedig negyven csomópontból áll, amely számítási kapacitása alapján szuperszámítógépnek nevezhető.

A projekt lebonyolítása három évet vett igénybe, és akkora sikerrel járt, hogy a JPMorgannél tervezik, hogy a technológiát más területeken is alkalmazni fogják, mint például a magas frekvenciájú részvénykereskedelem (High Frequency Trading - HFT).